一个名为“Emo”的机器人可以比你微笑840毫秒

如果你想让你的人形机器人逼真地模拟面部表情，这完全取决于时机。在过去的五年里，哥伦比亚大学创意机器实验室的工程师们一直在将他们机器人的反应能力磨练到毫秒级。他们的结果发表在《科学机器人》杂志上的一项新研究中，详细介绍了这些结果，现在可以亲自看到。

来认识一下Emo吧。这个机器人头能够在840毫秒内预测和反映人类的面部表情，包括微笑。但是在演示视频的结尾，你是否会微笑还有待观察。

人工智能越来越擅长模仿人类对话——非常强调“模仿”。但是当涉及到明显近似的情感时，他们的物理机器人对手还有很多事情要做。一台错误判断何时微笑的机器不仅尴尬——它还会引起人们对其人为性的关注。

相比之下，人类大脑非常擅长实时解释大量视觉线索，然后用各种面部动作做出相应的反应。除了让教人工智能驱动的机器人表达细微差别变得极其困难之外，还很难构建一个能够真实肌肉运动而不会转向离奇的机械面部。

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Emo的创造者试图解决其中的一些问题，或者至少帮助缩小人类和机器人表现力之间的差距。为了构建他们的新机器人，由人工智能和机器人专家Hod Lisons领导的团队首先设计了一个逼真的机器人头部，其中包括26个独立的致动器，以实现微小的面部表情特征。Emo的每个瞳孔还包含高分辨率摄像头，以跟踪其人类对话伙伴的眼睛——这是人们的另一个重要的非语言视觉提示。最后，Lisons的团队在Emo的机械部件上铺设了一层硅胶“皮肤”，以使这一切变得不那么……你知道，令人毛骨悚然。

从那里，研究人员建立了两个独立的人工智能模型来协同工作——一个通过目标面部的微小表情预测人类表情，另一个通过机器人面部快速发出运动反应。使用人类面部表情的样本视频，Emo的人工智能随后逐帧学习情感复杂性。在短短几个小时内，Emo能够观察、解释和响应人们开始微笑时倾向于做出的微小面部变化。此外，它现在可以在大约840毫秒内完成。

“我认为准确预测人类面部表情是（人机互动）的一场革命，”哥伦比亚大学工程学院博士生、该研究的主要作者胡宇航本周早些时候表示，“传统上，机器人的设计并不考虑人类在互动中的表情。现在，机器人可以整合人类面部表情作为反馈。”

目前，Emo缺乏任何语言解释技能，因此它只能通过分析人类面部表情进行互动。利普森、胡和他们的其他合作者希望很快将物理能力与ChatGPT等大型语言模型系统结合起来。如果他们能做到这一点，那么Emo将更接近自然（ish）的人类互动。当然，除了微笑、傻笑和咧嘴笑，科学家们似乎关注的还有更多的相关性。（“模仿像嘟嘴或皱眉这样的表情应该谨慎对待，因为这些表情可能会被误解为嘲弄或传达无意的情绪。”）然而，在某个时候，未来的机器人霸主可能需要知道如何处理我们的鬼脸和皱眉。